FORMATION : Bluetooth low energy par la pratique - Versions 4.2, 5.0
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Depuis sa naissance en 1999, Bluetooth est sans conteste le standard radiofréquence le plus répandu sur la planète et de très loin. Dès 2006, plus de un milliard de produits étaient dotés d’une puce Bluetooth, et plus de 3 milliard sont maintenant produits chaque année ! Ce standard est également très vivant et évolutif, en particulier depuis l’arrivée de la variante « low energy » en 2011. Bluetooth offre une compatibilité sans faille et une grande facilité pour l’utilisateur final, au prix toutefois d’une complexité interne à ne pas sous-estimer.
22 mai 2019
9h-9h15 : Accueil
9h15-9h45 : Introduction
Objectifs de la formation
Tour de table
Agenda et organisation
Bibliographie et documents de référence
9h45-10h15 : Quelques rappels... nécessaires
Bilan de liaison et décibels, formule de Friis, influence de la fréquence
Les principales sources de pertes : absorption & trajets multiples
Notion de modulation
Les facteurs jouant sur la sensibilité d’un récepteur
Rappels sur les protocoles de communication, intérêt d’un modèle en couches, modèle OSI
10h15-10h45 : Bluetooth : Une introduction
Panorama des protocoles radiofréquence : Bluetooth et ses concurrents
Le champ des applications...
Quelques notions économiques sur Bluetooth
Un peu d’histoire
Le Bluetooth SIG : Rôle, livrables, membres, adhésion
IEEE802.15 et Bluetooth
Les versions de Bluetooth et leur compatibilité
10h45-11h : Pause
11h-12h : Bluetooth « standard » en bref
L’architecture Bluetooth, terminologie
Piconet et scatternet
Couche physique : Fréquences, canaux, classes, modulations, AFH
Modèle en couches de Bluetooth : Une vue globale
Couche liaison de données : Maîtres & esclaves, formats des paquets, machine à états
Notion de Host Controller Interface (HCI)
L2CAP : Quesaco ?
Les services de base : SDP, RFCOMM, OBEX,...
Les profils Bluetooth : GAP, SPP, OPP, et les autres
12h-12h30 : Bluetooth Low Energy - Une introduction
Les contraintes de Bluetooth « standard »
Origine et applications visées par BLE
De Bluetooth à BLE les évolutions principales
Architecture système et protocolaire de BLE
Le vocabulaire BLE officiel... et les autres
12h30-13h30 : Déjeuner
13h30-14h30 : BLE - Les couches basses
Adresses, canaux, link layer : quelles différences par rapport à Bluetooth ?
Advertising, qu’est ce ?
Modes connectés et non connectés
Formats des paquets BLE
Machine à état du link layer
Des exemples d’échanges
Le HCI en BLE
Le L2CAP en BLE
14h30-15h30 : BLE - Les couches hautes
Une vue globale
Notion d’attributs
Découvrir des service BLE : L’Attribute Protocol (ATT)
Le profil de référence BLE : Generic Attribute Profile (GATT)
Mécanismes de découvertes et de cache
Requetes et réponses
Le Generic Access Profile
Les profils basés sur GATT
Un exemple...
15h30-15h40 : Pause
15h40-16h20 : BLE et la sécurité
Les risques...
Intégrité, authentification, confidentialité : Quelques rappels
Architecture de sécurité et mécanismes en BLE
Méthodes de pairing
Les modes de sécurité en BLE
Les clés et leur distribution
Le Security Manager Protocol
Un exemple...
Les attaques de Bluetooth et BLE
16h20-16h40 : Les outils d’investigation pour BLE
Analyseurs de protocoles : Pourquoi faire ?
Panorama des outils du marché
Un exemple de solution « gratuite »
Les fonctions d’un analyseur haut de gamme
Un exemple : L’analyseur SODERA LE (Teledyne Lecroy)
16h40-17h : TP - Analyse des échanges protocolaires entre un dispositif BLE et un smartphone
17h00-17h30 : Questions/réponses
17h30 : Fin de la journée
23 mai 2019
9h-9h15 : Accueil
9h15-10h15 : Concevoir un produit BLE - Le matériel
Les chipsets Bluetooth low energy et leur mise en oeuvre
Les modules préintégrés et leur mise en oeuvre
Les antennes embarquées : caractéristiques, choix, outils, précautions
Quelles compétences nécessaires pour concevoir une carte radio BLE ?
10h15-10h35 : Concevoir un produit BLE : Le logiciel
Piles de protocole embarquées et modèles de répartition de fonctions
Qu’espérer trouver tout fait ?
Outils de développement et de mise au point
Les outils disponibles sous Linux
Quelques mots sur la partie « smartphone »
10h35-10h45 : Pause
10h45-11h45 : TP - Développement d’une application BLE simple sur kit d’évaluation
11h45-12h30 : Mise au point, validation et certification d’un produit BLE
Optimisation et mesure de l’antenne
Quelques règles méthodologiques pour la phase de validation
Marquage CE : Directives et normes harmonisées pour BLE
La certification Bluetooth
Quelques particularités d’Apple...
Quand et quoi certifier ?
12h30-13h30 : Déjeuner
13h30-14h30 : Bluetooth 5.0
Retour sur les évolutions de 4.0 à 4.2
Bluetooth 5.0, une introduction
Nouvelle modulations et améliorations des couches basses
Les modes « long range » : Comment ?
Les améliorations au niveau Link Layer : Canaux d’annonce, taille des paquets, etc
Disponibilité ?
14h30-15h : TP : Intégration d’une stack BLE 5.0 sur kit d’évaluation et test de performance
15h-15h15 : Pause
15h15-15h45 : Bluetooth Mesh
Quest-ce qu’un mesh ?
Les origines et l’état actuel de Bluetooth Mesh
Et CSR Mesh ?
Bases technologiques et solutions mises en oeuvre
Les échanges de messages en Bluetooth Mesh
Disponibilité ?
15h45-16h15 : TP - Mise en oeuvre d’un kit d’évaluation Bluetooth Mesh et visualisation des échanges
16h15-16h30 : Conclusion
Bluetooth ou BLE ? Une perspective
Les grosses erreurs à éviter
Un peu de prospective
16h30-17h30 : Questions/réponses et débriefing de la formation
17h30 : Fin de la formation
Effectif : 15 participants maximum
Public visé : Concepteurs, développeurs ou donneurs d’ordres de produits communicants et/ou du logiciel embarqué associé
Prérequis : Connaissances générales en électronique et en logiciel embarqué